CN107544425A - 一种基于plc的伺服电机检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，其中，所述检测装置括：箱体；横向设置在箱体中的安装导轨；设置在所述箱体前端面板上的触摸屏；所述安装导轨中部设置有PLC单元；所述PLC单元与触摸屏相连接；所述箱体为一体式结构；所述箱体中各功能单元均采用模块化设计。本发明中所公开的种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，通过系统控制将信息显示在触摸屏上，用户根据系统的提示信息进行相应选择和相关信息的输入，以实现智能化、快速对伺服电机的工作状态进行检测，并获取伺服电机工作的实时信息，能够提高对伺服电机的检测效率和检测的准确性。

Description

一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及伺服电机检测的技术领域，尤其涉及一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法。

背景技术

随着工业自动化的飞速发展，自动化设备上面应用的伺服电机普遍化，伺服电机的功能也越来越实用，由于伺服电机在安装或者使用过程中会出现工作异常或报警的现象，因此需要对伺服电机进行离线检测，并判断其是否损坏或其参数设置是否存在问题。当用户遇到问题时，只能用替换排除的方式去判断，或是通过电话咨询技术人员，但由于技术人员不在伺服电机工作的现场，因此无法清楚了解伺服电机的工作状态，因而无法准确地进行分析判断。

在伺服电机工作过程中出现问题时，用户迫切需要一款智能化的伺服电机检测装置对伺服电机的运行状态及所出现的问题进行分析判断，而目前针对伺服电机的检测装置无法根据所检测到的伺服电机的各项参数进行智能化分析，并自动得出检测结果，检测效率不高。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，旨在解决现有技术中的伺服电机的检测装置无法根据所检测到的伺服电机的各项参数进行智能化分析，并自动得出检测结果，检测效率不高的问题。

本发明为实现上述目的，具体技术方案如下：

一种基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述检测装置括：

箱体；

横向设置在箱体中的安装导轨；

设置在所述箱体前端面板上的触摸屏；

所述安装导轨中部设置有PLC单元；

所述PLC单元与触摸屏相连接；

所述安装导轨下侧还设置有用于PLC单元与待检测的伺服电机的驱动器之间进行信号中继的端子排，所述端子排与PLC单元相连接；

所述端子排在多个待检测的伺服电机的驱动器与PLC单元之间进行信号中继；

所述箱体为一体式结构；所述箱体中各功能单元均采用模块化设计。

所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述PLC单元上设置有用于与待检测的伺服电机的驱动器进行串行通信的通信插件。

所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述安装导轨中还设置有用于进行信号转换的AD/DA功能模块，所述AD/DA功能模块设置在PLC单元右侧，且与PLC单元相连接。

所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述安装导轨中还设置有用于将光耦信号转为差分信号的差分转单端信号板，所述差分转单端信号板设置在PLC单元左侧，且与PLC单元相连接。

所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述箱体中还设置有一个或多个50P信号线插头，所述50P信号线插头与端子排相连接。

所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述触摸屏下侧设置有电源开关，所述触摸屏左侧设置有电源输入接口。

一种基于PLC的伺服电机检测方法，其中，所述方法包括以下步骤：

自动读取当前PLC单元的状态参数并显示在触摸屏上，对各项状态参数进行智能化判断得出检测结果；

接收用户的登录信息，当用户的登录信息验证通过以后，将控制模式选择、试运行、通信相关、IO监控以及帮助的功能模块显示在触摸屏上；

当用户选择进入控制模式选择、试运行、通信相关的功能模块时，则进入向导示教模式；

执行用户操作以后，将确认和获取帮助的提示信息显示在触摸屏上；

接收用户的选择信息，当用户选择确认时，则在触摸屏上显示完成测试。

所述的基于PLC的伺服电机检测方法，其中，所述接收用户的登录信息，当用户的登录信息验证通过以后，将控制模式选择、试运行、通信相关、IO监控以及帮助的功能模块显示在触摸屏上步骤之后还包括：

当用户选择进入IO监控的功能模块时，则将伺服电机的输入输出状态参数显示在触摸屏上；

当用户选择进入帮助的功能模块时，则将检测装置的模块功能信息显示在触摸屏上。

所述的基于PLC的伺服电机检测方法，其中，所述执行用户操作以后，将确认的提示信息显示在触摸屏上步骤之后还包括：

接收用户的选择信息，当用户选择获取帮助时，则进入帮助的功能模块，将检测装置的模块功能信息显示在触摸屏上。

有益效果：

本发明的一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，采用触摸屏提高与用户的信息交互效率，采用PLC单元对伺服电机的工作状态进行智能化检测，并采用端子排同时与多台伺服电机进行信号传输，取得了智能化、高效率地对伺服电机的工作状态进行检测，并同时获取伺服电机工作的实时信息的效果。

附图说明

图1为本发明的基于PLC的伺服电机检测装置的内部结构图。

图2为本发明的基于PLC的伺服电机检测装置的结构示意图。

图3为本发明的基于PLC的伺服电机检测装置的外部结构示意图。

图4为本发明的基于PLC的伺服电机检测方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图4，图1为本发明的基于PLC的伺服电机检测装置的内部结构图；图2为本发明的基于PLC的伺服电机检测装置的结构示意图；图3为本发明的基于PLC的伺服电机检测装置的外部结构示意图；图4为本发明的基于PLC的伺服电机检测方法的流程图。如图所述，一种基于PLC的伺服电机检测装置，其中，所述检测装置括：

箱体10；

横向设置在箱体中的安装导轨101

设置在所述箱体10前端面板上的触摸屏110；

所述安装导轨101中部设置有PLC单元120；

所述PLC单元120与触摸屏110相连接；

所述安装导轨101下侧中还设置有用于PLC单元120与待检测的伺服电机的驱动器之间进行信号中继的端子排140，所述端子排140与PLC单元120相连接；

所述端子排140在多个待检测的伺服电机的驱动器与PLC单元120之间进行信号中继；

所述箱体为一体式结构；所述箱体中各功能单元均采用模块化设计。

具体使用过程中，PLC单元可以把伺服电机的工作状态显示在触摸屏上，用户点击触摸屏选择相应的功能，则可通过PLC单元控制伺服电机来实现用户所选择的相应的功能，整个检测撞装置可以离线控制、检测及判断伺服电机的实时工作状态。在具体使用过程中，PLC单元通过与待检测的伺服电机相连接，获取待检测的伺服电机的工作状态的各项状态参数，通过对各项状态参数进行智能化判断得出检测结果，并将检测结果显示在触摸屏上，系统根据智能化检测的结果生成提示信息，并将提示信息呈现给用户，当用户选择进入向导示教模式后，用户可根据检测装置所生成的提示信息进行操作并对伺服电机的故障进行排除，也可根据个人经验进行判断并输入相应的参数进行调试以排除故障。

端子排能够实现PLC单元与待检测的伺服电机的驱动器之间输入输出信号的中继功能，通过端子排能够将多个待检测的伺服电机的驱动器与PLC单元进行连接，实现通过PLC同时获取多个待检测的伺服电机的工作状态的功能。在具体实施例中，所述端子排最多能够同时连接4个待检测的伺服电机的驱动器，并将4各伺服电机的驱动器中的运行参数传输至PLC单元，同时，PLC单元可同时对4台伺服电机进行调试。通过端子排的中继功能，能够同时实现对4台伺服电机的检测和调试，以加快对伺服电机工作状态的检测效率，并能够迅速将多台待检测的伺服电机调试到正常工作状态，提高设备的使用效率。

在具体实时方式中，所述箱体为一体式结构，所述箱体中各功能单元均采用模块化设计，将采用模块化设计的所有的功能单元安装在一体式箱体中，一体式结构的箱体便于携带至伺服电机的工作现场，能够方便地进行调试、检验。

在具体实施例中，所述PLC单元120上设置有用于与待检测的伺服电机的驱动器进行串行通信的通信插件121。通信插件是设置在PLC单元上，通信插件的功能是与待检测的伺服电机的驱动器进行串行通信。通过通信插件，将待检测的伺服电机的驱动器与PLC单元进行连接，使待检测的伺服电机的驱动器与基于PLC的伺服电机检测装置中的PLC单元之间进行信号传输，通过PLC单元获取待检测的伺服电机的驱动器中的各项参数，以通过其驱动器中的各项参数对待检测的伺服电机的工作状态进行检测。更具体的实施例中，所述PLC单元上设置有4个通信插件，因此本设备中PLC单元可同时对4台伺服电机进行调试，大大提高了对伺服电机的检测效率。

在具体实施例中，所述安装导轨101中还设置有用于进行信号转换的AD/DA功能模块130，所述AD/DA功能模块130设置在PLC单元120右侧，且与PLC单元120相连接。AD/DA功能模块是作为检测装置的扩展单元，AD/DC功能模块设置在PLC单元的右侧，AD/DA功能模块包含AD功能和DA功能，其中，AD功能是把输入模拟量值转为数字量，DA功能是把数字量转为模拟量信号，AD/DC功能模块能够将伺服电机的速度、转矩控制的信号进行相应的转换，以形成相应的控制指令。

在具体实施例中，所述安装导轨101中还设置有用于将光耦信号转为差分信号的差分转单端信号板150，所述差分转单端信号板150设置在PLC单元120左侧，且与PLC单元120相连接。差分转单端信号板具有两个功能，可以将光耦信号转为差分信号，并将差分信号发送到需要使用差分信号控制的设备；还能够将驱动器输出的编码器信号转为单端信号进行计数，并检测编码器输出A\B\Z信号是否正常。

在具体实施例中，所述箱体10中还设置有一个或多个50P信号线插头160，所述50P信号线插头160与端子排140相连接。在使用过程中，将本设备中的50P信号线插头插入到所需检测的伺服电机的驱动器中，即可实现检测装置与待检测的伺服电机之间的连接。

在具体实施例中，所述触摸屏110下侧设置有电源开关111，所述触摸屏110左侧设置有电源输入接口112。所述电源输入接口外接24V电压的电源。

本申请中所采用的PLC单元为可编程逻辑控制的PLC单元，其作用是根据PLC单元本身输出的脉冲信号，并通过AD/DA功能模块来实现对伺服电机的位置控制、速度控制以及转矩控制，还可实现对伺服电机的IO状态监控及与伺服电机进行通信的功能。

伺服电机的位置控制是由PLC单元本身输出的脉冲频率来控制伺服电机转动的速度，脉冲个数来控制电机转动的角度，应用在需要定位的伺服电机设备上；速度控制是由用户输入的模拟量或者检测装置所预设的速度来对伺服电机的转速进行控制，应用在PID的控制或者速度波动小的伺服电机中；转矩控制是由用户输入的模拟量或者检测装置所预设的转矩限定值来对电机的额定扭力进行控制，当达到预设的扭力时，电机停止转动，应用在要求恒张力或者收放卷的伺服电机中。

IO监控是对待检测的伺服电机的驱动器中的输入输出接口的电平状况，使用可视化的方式进行显示，通过其中各项数据的颜色变化便可了解当前信号的电平状况，并判断IO系统是否损坏、脚位定义是否存在错误等。

本发明还提供一种基于PLC的伺服电机检测方法，图3为本发明的基于PLC的伺服电机检测方法的流程图。如图3所示，所述方法包括以下步骤：

A、自动读取当前PLC单元的状态参数并显示在触摸屏上，对各项状态参数进行智能化判断得出检测结果；

B、接收用户的登录信息，当用户的登录信息验证通过以后，将控制模式选择、试运行、通信相关、IO监控以及帮助的功能模块显示在触摸屏上；

C、当用户选择进入控制模式选择、试运行、通信相关的功能模块时，则进入向导示教模式；

D、执行用户操作以后，将确认和获取帮助的提示信息显示在触摸屏上；

E、接收用户的选择信息，当用户选择确认时，则在触摸屏上显示完成测试。

在更具体的实施方式中，所述步骤B之后还包括：

C1、当用户选择进入IO监控的功能模块时，则将伺服电机的输入输出状态参数显示在触摸屏上；

C2、当用户选择进入帮助的功能模块时，则将检测装置的模块功能信息显示在触摸屏上。

在更具体的实施方式中，所述步骤D之后还包括：

E1、接收用户的选择信息，当用户选择获取帮助时，则进入帮助的功能模块，将检测装置的模块功能信息显示在触摸屏上。

通过系统发出控制指令，读取当前PLC单元的状态参数并显示在触摸屏上，对各项状态参数进行智能化判断得出检测结果。根据用户可根据自身的使用需求来选择不同的功能，包括有控制模式选择、试运行、通信相关、IO监控以及帮助，控制模式选择、试运行、通信相关这三个功能模块都具有向导示教，用户可以根据系统的提示信息进行每一步的操作，可方便快捷地完成对伺服电机的故障排除。

在一具体实施例中，用户登陆后，选择控制模式，会弹出包括：位置控制、速度控制、转矩控制；选择位置模式会出现：

STEP1 指令脉冲输入选择：光耦信号或是差分信号，参数代码：XXX；

STEP2 指令脉冲模式选择：正负脉冲或者脉冲加方向，参数代码：XXX；

STEP3 伺服使能开关选择:ON/OFF；

STEP4 是否需要跳转试运行界面：YES/NO。

综上所述，本发明公开了一种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，其中，所述检测装置括：箱体；横向设置在箱体中的安装导轨；设置在所述箱体前端面板上的触摸屏；所述安装导轨中部设置有PLC单元；所述PLC单元与触摸屏相连接；所述箱体为一体式结构；所述箱体中各功能单元均采用模块化设计。本发明中所公开的种基于PLC的伺服电机检测装置及检测方法，通过系统控制将信息显示在触摸屏上，用户根据系统的提示信息进行相应选择和相关信息的输入，以实现智能化、快速对伺服电机的工作状态进行检测，并获取伺服电机工作的实时信息，能够提高对伺服电机的检测效率和检测的准确性。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于PLC的伺服电机检测装置，其特征在于，所述检测装置括：

箱体；

横向设置在箱体中的安装导轨；

设置在所述箱体前端面板上的触摸屏；

所述安装导轨中部设置有PLC单元；

所述PLC单元与触摸屏相连接；

所述安装导轨下侧还设置有用于PLC单元与待检测的伺服电机的驱动器之间进行信号中继的端子排，所述端子排与PLC单元相连接；

所述端子排在多个待检测的伺服电机的驱动器与PLC单元之间进行信号中继；

所述箱体为一体式结构；所述箱体中各功能单元均采用模块化设计。

2.根据权利要求1所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其特征在于，所述PLC单元上设置有用于与待检测的伺服电机的驱动器进行串行通信的通信插件。

3.根据权利要求1所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其特征在于，所述安装导轨中还设置有用于进行信号转换的AD/DC功能模块，所述AD/DC功能模块设置在PLC单元右侧，且与PLC单元相连接。

4.根据权利要求1所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其特征在于，所述安装导轨中还设置有用于将光耦信号转为差分信号的差分转单端信号板，所述差分转单端信号板设置在PLC单元左侧，且与PLC单元相连接。

5.根据权利要求1所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其特征在于，所述箱体中还设置有一个或多个50P信号线插头，所述50P信号线插头与端子排相连接。

6.根据权利要求1所述的基于PLC的伺服电机检测装置，其特征在于，所述触摸屏下侧设置有电源开关，所述触摸屏左侧设置有电源输入接口。

7.一种基于PLC的伺服电机检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

自动读取当前PLC单元的状态参数并显示在触摸屏上，对各项状态参数进行智能化判断得出检测结果；

接收用户的登录信息，当用户的登录信息验证通过以后，将控制模式选择、试运行、通信相关、IO监控以及帮助的功能模块显示在触摸屏上；

当用户选择进入控制模式选择、试运行、通信相关的功能模块时，则进入向导示教模式；

执行用户操作以后，将确认和获取帮助的提示信息显示在触摸屏上；

接收用户的选择信息，当用户选择确认时，则在触摸屏上显示完成测试。

8.根据权利要求7所述的基于PLC的伺服电机检测方法，其特征在于，所述接收用户的登录信息，当用户的登录信息验证通过以后，将控制模式选择、试运行、通信相关、IO监控以及帮助的功能模块显示在触摸屏上步骤之后还包括：

当用户选择进入IO监控的功能模块时，则将伺服电机的输入输出状态参数显示在触摸屏上；

当用户选择进入帮助的功能模块时，则将检测装置的模块功能信息显示在触摸屏上。

9.根据权利要求7所述的基于PLC的伺服电机检测方法，其特征在于，所述执行用户操作以后，将确认的提示信息显示在触摸屏上步骤之后还包括：

接收用户的选择信息，当用户选择获取帮助时，则进入帮助的功能模块，将检测装置的模块功能信息显示在触摸屏上。